(57)【要約】  吸収性布地およびこれらの吸収性布地から製造された製品に延伸回復を提供する弾性ポリマー組成物ならびにそれらの製造方法が提供される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸収性布地または吸収性布地から製造された製品に延伸回復を提供する弾性ポリマー組成物であって、前記弾性ポリマー組成物が、ポリマーコートされた延伸不織布またはポリマーコートされた延伸フィルムを含む、弾性ポリマー組成物。
【請求項２】
前記延伸不織布が、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、またはそれらの組み合わせもしくはブレンドを含む、請求項１に記載の弾性ポリマー組成物。
【請求項３】
前記ポリマーコーティングが、ポリウレタン、ラテックスもしくはゴム溶液、および／またはスチレンブロックコポリマーを含む、請求項１に記載の弾性ポリマー組成物。
【請求項４】
約５％〜約２０００％の伸び率を示す、請求項１に記載の弾性ポリマー組成物。
【請求項５】
約５％〜約２００％の伸び率を示す、請求項１に記載の弾性ポリマー組成物。
【請求項６】
約２００％〜約４００％の伸び率を示す、請求項１に記載の弾性ポリマー組成物。
【請求項７】
約４００％〜約２０００％の伸び率を示す、請求項１に記載の弾性ポリマー組成物。
【請求項８】
前記吸収性布地上に分散印刷される、請求項１に記載の弾性ポリマー組成物。
【請求項９】
吸収性布地の延伸回復を向上させる方法であって、請求項１〜７のいずれか一項に記載の弾性ポリマー組成物を前記吸収性布地上に分散印刷することを含む、方法。
【請求項１０】
前記吸収性布地が使い捨てパーソナルケア用品に使用される、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記使い捨てパーソナルケア用品が、おむつ、女性用衛生製品、失禁パッド、授乳用パッド、拭き取り用品、乳房用パッド、マットレスパッド、散布用パッド、またはフェイシャルマスクである、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の弾性ポリマー組成物で分散印刷された吸収性布地を含む、延伸回復を伴う使い捨てパーソナルケア用品。
【請求項１３】
おむつ、女性用衛生製品もしくは失禁パッド、授乳用パッド、拭き取り用品、乳房用パッド、マットレスパッド、散布用パッド、またはフェイシャルマスクである、請求項１１に記載の使い捨てパーソナルケア用品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸収性布地およびこれらの吸収性布地から製造された製品に延伸回復を提供する弾性ポリマー組成物に関する。粘着性なしに延伸回復を有する薄フィルムがさらに提供される。これらの組成物は、使い捨てパーソナルケア用品に使用される布地上への分散印刷により延伸回復を提供するのに特に有用である。
【０００２】
関連技術のまとめ
延伸回復を提供するポリウレタン尿素フィルムおよびテープなどのポリマー組成物は、米国特許第７，２４０，３７１号に開示されている。
【０００３】
Ｃａｒｍｅｎ  Ｃ．らは、特許ＥＰ２２８０６１９Ｂ１およびＵＳ２００９／０１８１５９９Ａ１において、衣類の縁部にポリマー組成物を添加して衣類の縁部バンドを形成し、ブラジャーなどの衣類にフィルムを付加して積層布地を形成する方法を開示した。
【０００４】
ＷＯ２０１５／０８４８６５は、ベース弾性布地領域および少なくとも１つの布地複合ゾーンを含む形状増強衣服を開示しており、ポリウレタン尿素、ポリウレタン、またはポリオレフィンなどの弾性ポリマー組成物は、布地の裏側に不連続的に配置され、布地の内側に浸透して固着し、かつ布地の外側からは見えない。
【発明の概要】
【０００５】
延伸回復を伴う使い捨てパーソナルケア用品が非常に望ましい。
【０００６】
本発明の一態様は、吸収性布地およびこれらの吸収性布地から製造された製品に延伸回復を提供する弾性ポリマー組成物に関する。
【０００７】
非限定的な一実施形態では、弾性ポリマー組成物は、ポリマーコートされた延伸不織布である。
【０００８】
非限定的な一実施形態では、延伸不織布は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、またはそれらの組み合わせもしくはブレンドを含む。
【０００９】
非限定的な一実施形態では、弾性ポリマー組成物は、ポリマーコートされた延伸フィルムである。
【００１０】
非限定的な一実施形態では、弾性ポリマー組成物は、約５〜約２０００％の伸び率を示す。
【００１１】
非限定的な一実施形態では、ポリマーコーティングは、ポリウレタン、ラテックスもしくはゴム溶液、および／またはスチレンブロックコポリマーを含む。
【００１２】
非限定的な一実施形態では、弾性ポリマー組成物は、布地に分散印刷される。
【００１３】
非限定的な一実施形態では、布地は、吸収性布地である。
【００１４】
本発明の別の態様は、吸収性布地の延伸回復性を向上させるための方法に関する。この方法では、弾性ポリマー組成物は、吸収性布地に分散印刷される。
【００１５】
非限定的な一実施形態では、この方法で使用される弾性ポリマー組成物は、ポリマーコートされた延伸不織布である。
【００１６】
非限定的な一実施形態では、延伸不織布は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、またはそれらの組み合わせもしくはブレンドを含む。
【００１７】
非限定的な一実施形態では、この方法で使用される弾性ポリマー組成物は、ポリマーコートされた延伸フィルムである。フィルムは、非常に薄く、方向性のある延伸または他の特質を付与するためにさらに印刷することができる。フィルムの厚さは、変えることができるが、一般には０．５ｍｍ〜５ｍｍである。ほとんどの用途は、０．５ｍｍ〜２ｍｍのフィルムを利用する。
【００１８】
非限定的な一実施形態では、弾性ポリマー組成物は、約５〜約２０００％の伸び率を示す。
【００１９】
非限定的な一実施形態では、ポリマーコーティングは、ポリウレタン、ラテックスもしくはゴム溶液、および／またはスチレンブロックコポリマーを含む。
【００２０】
本発明の別の態様は、延伸回復を伴う使い捨てパーソナルケア用品に関する。使い捨てパーソナルケア用品は、弾性ポリマー組成物で印刷された吸収性布地分散液を含む。
【００２１】
非限定的な一実施形態では、弾性ポリマー組成物は、約５〜約２０００％の伸び率を示す。
【００２２】
非限定的な一実施形態では、この方法で使用される弾性ポリマー組成物は、ポリマーコートされた延伸不織布である。
【００２３】
非限定的な一実施形態では、延伸不織布は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、またはそれらの組み合わせもしくはブレンドを含む。
【００２４】
非限定的な一実施形態では、この方法で使用される弾性ポリマー組成物は、ポリマーコートされた延伸フィルムである。
【００２５】
非限定的な一実施形態では、ポリマーコーティングは、ポリウレタン、ラテックスもしくはゴム溶液、および／またはスチレンブロックコポリマーを含む。
【００２６】
非限定的な一実施形態では、使い捨てパーソナルケア用品は、おむつ、女性用衛生製品、または失禁パッドである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
吸収性布地およびこれらの吸収性布地から製造される製品に延伸回復を提供する弾性ポリマー組成物が開示される。これらの組成物は、おむつ、女性用衛生製品、および失禁パッドを含むがこれらに限定されない使い捨てパーソナルケア用品に使用される布地に分散印刷することによって延伸回復を提供するのに特に有用である。
【００２８】
本明細書で使用される場合、用語「フィルム」は、平らな、概して二次元の物品を意味する。フィルムは、キャストおよび乾燥または押出しされたフィルムなどの自立型であり得る。あるいは、フィルムは、溶融物、分散液、または溶液であり得る。
【００２９】
本明細書で使用される場合、用語「分散液」は、分散相が微細粒子からなり、連続相が液体、固体、または気体であり得る系を指す。
【００３０】
本明細書で使用される場合、用語「水性ポリウレタン分散液」は、脱イオン水を含む水などの水性媒体中に分散されている、任意に溶剤を含む、少なくともポリウレタンまたはポリウレタン尿素ポリマーまたはプレポリマー（本明細書に記載のポリウレタンプレポリマーなど）を含有する組成物を指す。
【００３１】
本明細書で使用される場合、用語「溶剤」は、他に指示がない限り、非水性媒体を指し、非水性媒体は、揮発性有機溶剤（アセトンなど）およびやや揮発性の低い有機溶剤（例えばＭＥＫ、またはＮＭＰ）を含める有機溶剤を含む。
【００３２】
本明細書で使用される場合、用語「無溶剤」または「無溶剤系」は、組成物または分散成分の大部分が溶剤に溶解または分散していない組成物または分散液を指す。
【００３３】
本明細書で使用される場合、用語「布地」は、編まれた、織られた、または不織布材料を指す。編布は、横編み、丸編み、縦編み、細い伸縮素材、およびレースであってもよい。織布は、任意の構造、例えばサテン、綾織り、平織り、オックスフォード織り、バスケット織り、および細い伸縮素材であってもよい。不織布材料は、メルトブローン、スパンボンド、湿式、カード繊維ベースのステープルウェブなどであってもよい。「布地」とは、吸収性布地を含むことを意味する。
【００３４】
本明細書中で使用される場合、用語「から誘導される」とは、別の目的物から物質を形成することをいう。例えば、フィルムは、乾燥することができる分散液から誘導され得る。
【００３５】
いくつかの態様の使い捨てパーソナルケア用品は、延伸回復を提供するために特定の場所に布地複合体の領域を伴って有利に構築される。本明細書で使用される場合、用語「布地複合体」は、例えば、吸収性でありかつ延伸回復性を示す吸収性布地に適用される弾性ポリマー組成物を含むことが好ましい。いかなる特定の理論にも縛られることなく、弾性ポリマー組成物のポリマー粒子は、不連続的に位置して繊維および糸と固着して、かつ別々に布地本体中に浸透すると考えられる。
【００３６】
エラストマー繊維は、布地および衣服において延伸および弾性回復を提供するために一般的に使用されている。「エラストマー繊維」は、任意の捲縮とは無関係に１００％を超える破断伸び率を有する、連続フィラメント（任意に合体マルチフィラメント）または希釈剤を含まない複数のフィラメントのいずれかである。（１）その長さの２倍に延伸され、（２）１分間保持され、かつ（３）解放され、解放されてから１分以内にその元の長さの１．５倍未満に収縮したときのエラストマー繊維。本明細書の本文で使用されている場合、「エラストマー繊維」は、少なくとも１つのエラストマー繊維またはフィラメントを意味する。そのようなエラストマー繊維としては、ゴムフィラメント、二成分フィラメント（ゴム、ポリウレタンなどをベースとし得る）、ラストール、およびスパンデックスが挙げられるが、これらに限定されない。用語「エラストマー」および「弾性」は、本明細書を通して互換的に使用される。
【００３７】
「スパンデックス」は、繊維形成物質がセグメント化ポリウレタンの少なくとも８５重量％からなる長鎖合成ポリマーである製造フィラメントである。
【００３８】
「エラストエステル」は、繊維形成物質が少なくとも５０重量％の脂肪族ポリエーテルおよび少なくとも３５重量％のポリエステルからなる長鎖合成ポリマーである製造フィラメントである。エラストマーではないが、本明細書のいくつかの布地にはエラストエステルが含まれていてもよい。
【００３９】
「ポリエステル二成分フィラメント」は、繊維の長さに沿って互いに密接に接着された一対のポリエステルを含む連続フィラメントを意味し、その結果、繊維断面は、例えば、並列、偏心した鞘芯、または有用な捲縮を発生させることができる他の好適な断面である。ポリエステル二成分フィラメントは、ポリ（トリメチレンテレフタレート）と、約１０％〜約８０％のヒートセット後の捲縮収縮値を有する、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（トリメチレンテレフタレート）、およびポリ（テトラメチレンテレフタレート）からなる群から選択される少なくとも１つのポリマー、またはそのような部材の組み合わせとを含む。
【００４０】
本発明によれば、弾性ポリマー組成物は、ポリマーコートされた延伸不織布またはポリマーコートされた延伸フィルムを含み得る。
【００４１】
これらの弾性ポリマー組成物に有用な延伸不織布の例としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、およびそれらの組み合わせまたはブレンドが挙げられるが、これらに限定されない。
【００４２】
フィルムの例としては、単一溶液ポリウレタン、ポリウレタンの誘導体、ラテックスＮＲＬ、シリコーン、および硬化される他の組成物が挙げられるが、これらに限定されない。フィルムの厚さは、約０．５ミル〜約５ミルの範囲である。
【００４３】
弾性ポリマー組成物に有用なポリマーコーティングの例としては、ポリウレタン、ラテックスまたはゴム溶液、およびスチレンブロックコポリマー、ならびにそれらの組み合わせまたはブレンドが挙げられるが、これらに限定されない。
【００４４】
本発明の弾性ポリマー組成物は、約５〜約２０００％の伸び率を示す。非限定的な一実施形態では、弾性ポリマー組成物がポリマーコートされた延伸不織布であるとき、それは約５％〜約２００％の伸び率を示す。代替の非限定的な実施形態では、弾性ポリマー組成物がポリマーコートされたフィルムであるとき、それは約４００％〜約２０００％の伸び率を示す。
【００４５】
本発明の弾性ポリマー組成物は、延伸回復を提供するために吸収性布地に適用することができる。先行技術におけるフィルムまたは布地積層体とは異なり、本発明の布地内では、ポリマー組成物は、フィルムまたは連続的な平坦な表面を形成しない。分散液が使用されるとき、分割されたポリマー粒子は、不連続的に配置され、別々に布地本体中に浸透し、それによって不快な光沢および／またはゴム状の接触面を回避する。弾性ポリマー組成物はまた、その組成物から製造されるいかなる製品の外側からも見えず、その製品は良好な通気性を示す。
【００４６】
弾性ポリマー組成物は、加熱／接着、拡散、塗布、はけ塗り、噴霧、キッシング、印刷、浸漬、パディング、分配、計量、およびそれらの組み合わせを含むがこれらに限定されない種々の方法によって分散することができる。これに続いて熱および／または圧力を加えてもよい。
【００４７】
非限定的な一実施形態では、弾性ポリマー組成物は、布地または剥離紙上に分散印刷される。分散液は、オーバーレイスクリーン印刷およびグラビア印刷を含む様々な印刷方法によって印刷することができる。印刷デザインは、方向強度、支持、一方向延伸、二方向延伸、延伸および回復、流体移動効率、または吸収度の向上などの所望の特質を製品に付与するように設計することができる。
【００４８】
基布自体は、これらに限定されないが、おむつ、女性用衛生製品、および失禁パッドなどの使い捨てパーソナル用品の製造に使用される任意の吸収性布地であり得る。ポリウレタン尿素組成物を含めることは、吸収性布地に延伸回復の利点を付与する。それらは、これらに限定されないが、おむつ、女性用衛生製品、および失禁パッド、拭き取り用品、授乳用パッド、乳房用パッド、散布用パッド、マットレスパッド、創傷用パッドなどの種々の異なる使い捨てパーソナル用品に使用することができる。
【００４９】
延伸回復を伴う使い捨てパーソナルケア用品は、弾性ポリマー組成物を分割された粒子形態で標的領域に適用することによって提供される。弾性ポリマー組成物は、使い捨てパーソナルケア用品の調製前に吸収性布地に、使い捨てパーソナルケア用品に、または布地および使い捨てパーソナルケア用品の両方に塗布してもよい。弾性ポリマー組成物の含有量は、基布重量の約１％〜約３０％である。
【００５０】
弾性ポリマー組成物中に任意に含まれ得る他の添加剤としては、酸化防止剤、ＵＶ安定剤、着色剤、顔料、架橋剤、相変化物質（すなわち、Ｏｕｔｌａｓｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｂｏｕｌｄｅｒ，Ｃｏｌｏｒａｄｏから入手可能なＯｕｔｌａｓｔ（登録商標））、抗菌剤、ミネラル（すなわち、銅）、マイクロカプセル化されたウェルビーイング添加剤（すなわち、アロエベラ、ビタミンＥゲル、アロエベラ、海藻、ニコチン、カフェイン、香気、または香り）、ナノ粒子（すなわち、シリカまたはカーボン）、炭酸カルシウム、難燃剤、粘着防止添加剤、耐塩素分解添加剤、ビタミン、医薬品、香料、導電性添加剤、および／または染料助剤（すなわち、Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅから市販されているＭｅｔｈａｃｒｏｌ（登録商標）が挙げられるが、これらに限定されない。弾性ポリマー組成物に添加され得る他の添加剤は、接着促進剤、帯電防止剤、抗クレーター剤、クロール防止剤、蛍光増白剤、凝集剤、導電性添加剤、発光添加剤、流動およびレベリング剤、凍結融解安定剤、潤滑剤、有機および無機充填剤、防腐剤、テクスチャリング剤、サーモクロミック添加剤、防虫剤、ならびに湿潤剤を含む。そのような任意の添加剤は、プロセスが許す限り、弾性ポリマー組成物が分散される前、その最中、またはその後に弾性ポリマー組成物に添加されてもよい。
【００５１】
少なくとも１つの凝固剤を任意に使用して、布地または他の物品への分散液の浸透を制御し得る。使用され得る凝固剤の例としては、硝酸カルシウム（硝酸カルシウム四水和物を含む）、塩化カルシウム、硫酸アルミニウム（水和物）、酢酸マグネシウム、塩化亜鉛（水和物）、および硝酸亜鉛が挙げられる。
【００５２】
コーティング、分散液、または布地は、彩色されていても着色されていてもよく、その点に関してデザイン要素として使用されてもよい。
【００５３】
本発明の範囲内に入る弾性ポリマー組成物を使用して製造することができる使い捨てパーソナル用品の例としては、おむつ、女性用衛生製品、失禁パッドなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【００５４】
分析方法
以下の実施例では、以下の分析方法を使用した。
【００５５】
布地の伸び率（延伸）
複合糸（すなわち、緯糸、経糸、または緯糸および経糸）の方向である布地延伸方向において、指定された負荷（すなわち、力）での伸び率％について布地を評価する。２０ｃｍ×６．５ｃｍの寸法の３つの試料を布地から切り取った。長い寸法（２５ｃｍ）は、延伸方向に対応する。試料幅を５．０ｃｍに減らすために試料を部分的に解く。次いで、試料を２０℃＋／−２℃および６５％の相対湿度、＋／−２％で少なくとも１６時間コンディショニングする。
【００５６】
第１のベンチマークを試料端部から６．５ｃｍで、各試料の幅全体にわたって作製した。第２のベンチマークを第１のベンチマークから２０．０ｃｍで試料幅全体にわたって作製した。第２のベンチマークから試料のもう一方の端部までの余分な布地を使用して、金属ピンを挿入できるループを形成してステッチした。次いで、重りを金属ピンに取り付けることができるように、切欠きをループに切り込んだ。
【００５７】
試料の非ループ端部をクランプし、布地試料を垂直に吊るした。１７．８ニュートン（Ｎ）の重り（４ＬＢ）を吊り下げ布地ループによって金属ピンに取り付け、それにより布地試料をその重りで延伸させる。試料を重りで３秒間延伸させ、次いで、重りを持ち上げることによって力を手動で軽減することによって試料を「運動させた」。このサイクルを３回行った。次いで、重りを自由に吊るして、布地試料を延伸させた。２つのベンチマーク間のミリメートルでの距離を布地が負荷を受けている間に測定し、この距離をＭＬと表示した。ベンチマーク間の元の距離（すなわち未延伸距離）をＧＬと表示した。以下のように計算された個々の試料ごとの布地の伸び率％：
【数１】
2019526421.tif 000002
【００５８】
３つの伸び率の結果を最終結果のために平均した。以下の節は、本発明の組成物のさらなる例証を提供する。これらの実施例は、例証にすぎず、決して本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
【表１】
2019526421.tif 000003
【実施例】
【００５９】
不織布は、「スパンボンド布地」スパンレース不織布、エアレイド不織布ウェブおよび材料、ウェットレイド不織布、ならびにメルトスパン繊維含有布地および材料を含む商業的に入手可能な材料であり、大部分がポリエステル（ＰＥＴもしくはＰＢＴなど）、ポリオレフィン（ＰＰおよびＰＥを含む）、ＰＰ／ＰＥ二成分繊維、または２０ｇｓｍ〜２００ｇｓｍの範囲の坪量を有するＰＥＴ／ＰＰ二成分繊維からなる。坪量（Ｚ）は、不織布の重量（Ｘグラム）を単位面積（Ｙｓｍ（平方メートル））で割ることによって決定される。Ｚ＝Ｘ／Ｙ［Ｚｇｓｍ］
【００６０】
延伸不織布材料は、不織布をポリウレタン分散液（ＰＵＤ）でコーティングし、強制空気または周囲環境で乾燥し、高温（１００℃〜２００℃）および滞留時間（５秒〜４５秒）で硬化させて弾性特性を不織布に付与することによって達成される。溶液コーティングにはいくつかの技術が利用可能であるが、本発明にとっては、スクリーン印刷、キスコーティング、輪転グラビアコーティング、オフセット印刷が好ましい様式である。スクリーンパターンを用いることにより、選択的印刷を可能にし、それによりコートされた不織布に表面パターンを付与する。例えば、開口領域および閉鎖領域があるスクリーンデザインを選ぶことができる。ＰＵＤコーティングは、不織布をコートするためにスクリーンの開口領域を通って移動し、選択的コーティングまたはパターンコーティングをもたらす。
【００６１】
実施例１：実験室レベルでの延伸不織布の調製および試験
１．伸張性不織布、好ましくは横方向の伸張性を幅８インチおよび長さ１１インチのサイズにダイカットする。
２．グラム単位で不織布試験片の重量を決定する［Ａ］
３．平方メートルで面積を決定する［Ｂ］
４．乾燥した不織布の上にスクリーン（全て開口スクリーンまたは選択的スクリーン）を配置する
５．スクリーンにＰＵＤを注ぎ、スクリーン印刷ブレードを使用してスクリーン開口部を介して不織布上にＰＵＤを印刷する。
６．湿式コートされた不織布を強制空気または周囲環境で乾燥させる
７．乾燥した不織布を熱および滞留時間で硬化させる
８．硬化した不織布試験片の重量をグラム単位で決定する［Ｃ］
コーティング前の不織布の坪量＝Ａ／Ｂ
（延伸不織布）コートされた不織布または硬化不織布の坪量＝Ｃ／Ｂ
【００６２】
伝統的なインストロン引張方法論を使用して、延伸不織布の伸び率を５〜２００％の範囲になるように決定した。延伸回復は、１００％〜５０％可能である。したがって、設定範囲は、０〜５０％である。０％設定は、１００％回復を意味し、５０％設定は、５０％回復を意味する。
【００６３】
この延伸織物試料の透湿度（ＭＶＴＲ）は、２４時間にわたって１００〜４０００ｇ／ｍ２の範囲であった。
【００６４】
実施例２：延伸フィルムの調製および試験
ポリウレタン溶液でコートされたフィルム（ＰＵＤ）を以下のように調製した［フィルムを製造するために使用される工程を提供してください。フィルムの厚さは、０．５ミル〜５ミルの範囲であり得る。
【００６５】
延伸フィルムの伸び率は、４００〜２０００％になるように決定した。この延伸フィルム試料の透湿度（ＭＶＴＲ）は、２４時間にわたって５０〜２６００ｇ／ｍ２の範囲であった。
【００６６】
実施例３：通気性延伸フィルムのＭＶＴＲ
ＡＳＴＭ  Ｅ９６としてのＭＶＴＲ透湿度の決定に使用される分析方法。
【表２】
2019526421.tif 000004
【国際調査報告】
2019526421.tif 000005
2019526421.tif 000006
2019526421.tif 000007